KR20200123309A - Apparatus and method for intergrated management of multiple energy storage device - Google Patents

Apparatus and method for intergrated management of multiple energy storage device Download PDF

Info

Publication number
KR20200123309A
KR20200123309A KR1020190045348A KR20190045348A KR20200123309A KR 20200123309 A KR20200123309 A KR 20200123309A KR 1020190045348 A KR1020190045348 A KR 1020190045348A KR 20190045348 A KR20190045348 A KR 20190045348A KR 20200123309 A KR20200123309 A KR 20200123309A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
output
ess
individual
unit
energy storage
Prior art date
Application number
KR1020190045348A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김진수
김재철
Original Assignee
한국전력공사
숭실대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전력공사, 숭실대학교산학협력단 filed Critical 한국전력공사
Priority to KR1020190045348A priority Critical patent/KR20200123309A/en
Publication of KR20200123309A publication Critical patent/KR20200123309A/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J3/382
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/14Energy storage units

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

The present invention relates to an integrated management apparatus for a multiple energy storage device and a method thereof. The integrated management apparatus for the multiple energy storage device according to one embodiment of the present invention comprises: an acquisition unit to acquire state information from an individual energy storage system (ESS) included in cooperated multiple energy storages or a distributed energy storage system (DESS); a distribution unit to distribute an output power amount of the individual ESS according to the state information of the individual ESS; a calculation unit to calculate an anchor point which cannot increase an output longer because the individual ESS becomes a maximum output point thereof corresponding to the entire output required amount of multiple ESS received from a host controller; a generator to generate a straight line equation determining an output amount by section by connecting anchor points with respect to the individual ESS; and an ordering unit to order an output amount of the individual ESS to the individual ESS corresponding to the entire output required amount of multiple ESS by section according to the straight line equation.

Description

다중 에너지 저장 디바이스의 통합 운영 관리 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR INTERGRATED MANAGEMENT OF MULTIPLE ENERGY STORAGE DEVICE}An apparatus and method for integrated operation management of multiple energy storage devices {APPARATUS AND METHOD FOR INTERGRATED MANAGEMENT OF MULTIPLE ENERGY STORAGE DEVICE}

본 발명은 다중 에너지 저장 디바이스의 통합 운영 관리 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for integrated operation management of multiple energy storage devices.

배터리 기반의 에너지 저장 디바이스(energy storage system, 이하 ESS라 표기함)는 주로 납축전지(lead-acid) 또는 리튬 이온 전지(LiB), 레독스 플로우 전지(redox flow battery) 등 다양한 배터리 기술이 접목되어 여러 가지 용도로 활용되며, 배터리 특성에 따라 충방전 속도(C-rate)가 다양하다.Battery-based energy storage devices (energy storage systems, hereinafter referred to as ESS) are mainly combined with various battery technologies such as lead-acid or lithium-ion batteries (LiB) and redox flow batteries. It is used for various purposes, and the charge/discharge speed (C-rate) varies according to the battery characteristics.

그 중 리튬 기반의 배터리로 발전기의 자동 발전 제어(automatic generation control) 및 조속기 개방 운전(governor free) 기능 일부를 대체하여 전력계통의 주파수 조정 용도로 사용 에 있으며, 각 에너지 저장 디바이스 간 충전 상태가 발생하는 것을 방지하기 위해 SOC에 따라 출력율을 조정하는 방법을 사용한다.Among them, lithium-based batteries replace some of the automatic generation control and governor free functions of the generator, and are used for frequency adjustment of the power system, and the state of charge between each energy storage device occurs. To avoid this, we use a method of adjusting the output rate according to the SOC.

종래의 주파수 조정(frequency regulation)용, 신재생 출력 안정화(ramp rate control)용 에너지 저장 디바이스에서 SOC(state of charge)의 상태에 따라 전력을 분배하는 방식은 동일 용량 구성에서 그 효과가 어느 정도 잘 나타나지만, 용량 구성이 다르고 충전 상태가 크게 차이가 나는 경우에는 일부 에너지 저장 디바이스가 물리적으로 제한된 정격 용량 이상으로 공급할 수 없으므로 전력 분배가 정상적으로 이뤄지지 못해 통합 제어가 현실적으로 불가능하다는 문제가 있다. Conventional methods of distributing power according to the state of charge (SOC) in energy storage devices for frequency regulation and ramp rate control have a somewhat good effect in the same capacity configuration. However, if the capacity configuration is different and the state of charge is significantly different, there is a problem that integrated control is practically impossible because some energy storage devices cannot supply more than the physically limited rated capacity, so power distribution cannot be performed normally.

앞으로 자동차용 배터리를 활용하는 V2G(vehicle to grid) 기술이나 가상 발전소(virtual power plant) 개념의 도입을 위해서는 어떤 용량으로 자원이 구성되더라도 유연하게 관리할 수 있는 방안이 필요하다.In the future, in order to introduce the concept of a vehicle to grid (V2G) technology or a virtual power plant that utilizes a battery for automobiles, a plan that can flexibly manage resources in any capacity is required.

전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.The above-described background technology is technical information possessed by the inventors for derivation of the present invention or acquired during the derivation process of the present invention, and is not necessarily known to be publicly known prior to filing the present invention.

국내 공개특허공보 제2014-0068331호Korean Patent Publication No. 2014-0068331

본 발명은 전술한 문제점 및/또는 한계를 해결하기 위해 안출된 것으로, 일 측면에 따른 본 발명의 목적은 전력계통에 접속되어 있으면서 여러 지역에 분포되어 있는 다양한 에너지 저장 디바이스들을 통합하여 마치 하나의 에너지 저장 디바이스처럼 편리하게 제어하는데 있다.The present invention has been conceived to solve the above-described problems and/or limitations, and an object of the present invention according to an aspect is to integrate various energy storage devices distributed in various regions while being connected to a power system, as if one energy It is to control conveniently like a storage device.

본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 에너지 저장 디바이스의 통합 운영 관리 장치는, 연계된 다중 에너지 저장 디바이스(multiple energy storages) 또는 분산형 에너지 저장 디바이스(distributed energy storage system, DESS)에 포함된 개별 ESS(energy storage system, ESS))로부터 상태정보를 취득하는 취득부; 상기 개별 ESS의 상태 정보에 따라 상기 개별 ESS의 출력 전력량을 분배하는 분배부; 상위 제어기로부터 수신한 상기 다중 ESS 전체의 출력 요구량에 대응하여 상기 개별 ESS가 자신의 최대 출력점에 도달하여 더 이상 출력을 증가시킬 수 없는 지점인 앵커점을 산출하는 산출부; 상기 개별 ESS에 대한 앵커점을 연결하여 구간별로 출력량을 결정하는 직선 방정식을 생성하는 생성부; 및 상기 구간별로 상기 직선 방정식에 따라 상기 다중 ESS 전체의 출력 요구량에 대응하여 상기 개별 ESS가 출력해야 할 출력량을 상기 개별 ESS에 지령하는 지령부;를 포함할 수 있다.An integrated operation and management apparatus for multiple energy storage devices according to an embodiment of the present invention includes an individual ESS included in an associated multiple energy storage device or a distributed energy storage system (DESS). energy storage system (ESS)); A distribution unit for distributing an output power amount of the individual ESS according to the state information of the individual ESS; A calculation unit for calculating an anchor point, which is a point at which the individual ESS reaches its maximum output point and can no longer increase its output in response to an output request amount of the entire multiple ESS received from a host controller; A generator for generating a linear equation for determining an output amount for each section by connecting anchor points for the individual ESSs; And a command unit for instructing the individual ESS to output an amount of output to be output by the individual ESS according to the linear equation for each section.

상기 취득부는, 상기 개별 ESS 내부에 구비된 배터리 관리부가 산출한 배터리의 정격에너지 및 상기 배터리의 충전상태 정보와, 상기 개별 ESS 내부에 구비된 인버터의 정격 출력 전력을 포함하는 상기 상태정보를 취득할 수 있다.The acquisition unit may acquire the status information including the rated energy of the battery and the state of charge information of the battery calculated by the battery management unit provided inside the individual ESS, and the rated output power of the inverter provided inside the individual ESS. I can.

상기 장치에서, 상기 취득부와, 상기 분배부와, 상기 산출부와, 상기 생성부와, 상기 지령부는, 상기 상위 제어기의 출력 요구량을 수신하고 상기 다중 ESS 각각의 출력을 조정하여 상기 상위 제어기의 출력 요구량에 맞는 전력을 공급하는 어그리케이터 내부에 구비될 수 있다.In the apparatus, the acquisition unit, the distribution unit, the calculation unit, the generation unit, and the command unit receive an output request amount of the host controller and adjust the output of each of the multiple ESSs to It may be provided inside an aggregator that supplies power suitable for the output demand.

상기 장치에서, 상기 취득부와, 상기 분배부와, 상기 산출부와, 상기 생성부와, 상기 지령부는, 개별 ESS간에 통신을 수행하고 상기 상위 제어기의 출력 요구량을 수신하여 자신의 출력을 조정하여 상기 상위 제어기의 출력 요구량에 맞는 전력을 공급하는 상기 개별 ESS의 내부에 구비된 전력 제어부에 구비될 수 있다.In the device, the acquisition unit, the distribution unit, the calculation unit, the generation unit, and the command unit perform communication between individual ESSs and receive an output request amount of the host controller to adjust its own output. It may be provided in a power control unit provided inside the individual ESS that supplies power suitable for the output demand of the host controller.

상기 장치에서, 상기 취득부와, 상기 분배부와, 상기 산출부와, 상기 생성부와, 상기 지령부는, 상기 상위 제어기의 출력 요구량을 수신하고 상기 다중 ESS 각각 및 전기 자동차용 배터리의 출력 조정하여 상기 상위 제어기의 출력 요구량에 맞는 전력을 공급하는 어그리게이터 내부에 구비될 수 있다.In the device, the acquisition unit, the distribution unit, the calculation unit, the generation unit, and the command unit receive an output request amount of the host controller and adjust the output of each of the multiple ESSs and the electric vehicle battery. It may be provided inside an aggregator that supplies power suitable for the output demand of the host controller.

본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 에너지 저장 디바이스의 통합 운영 관리 방법은, 취득부에 의해, 연계된 다중 에너지 저장 디바이스(multiple energy storages) 또는 분산형 에너지 저장 디바이스(distributed energy storage system, DESS)에 포함된 개별 ESS(energy storage system, ESS))로부터 상태정보를 취득하는 단계; 분배부에 의해, 상기 개별 ESS의 상태 정보에 따라 상기 개별 ESS의 출력 전력량을 분배하는 단계; 산출부에 의해, 상위 제어기로부터 수신한 상기 다중 ESS 전체의 출력 요구량에 대응하여 상기 개별 ESS가 자신의 최대 출력점에 도달하여 더 이상 출력을 증가시킬 수 없는 지점인 앵커점을 산출하는 단계; 생성부에 의해, 상기 개별 ESS에 대한 앵커점을 연결하여 구간별로 출력량을 결정하는 직선 방정식을 생성하는 단계; 및 지령부에 의해, 상기 구간별로 상기 직선 방정식에 따라 상기 다중 ESS 전체의 출력 요구량에 대응하여 상기 개별 ESS가 출력해야 할 출력량을 상기 개별 ESS에 지령하는 단계;를 포함할 수 있다.In the integrated operation and management method of a multiple energy storage device according to an embodiment of the present invention, by an acquisition unit, multiple energy storage devices or distributed energy storage devices (DESS) are Obtaining status information from an included individual ESS (energy storage system, ESS); Distributing, by a distribution unit, an output power amount of the individual ESS according to the state information of the individual ESS; Calculating an anchor point, which is a point at which the individual ESS reaches its maximum output point and can no longer increase its output in response to an output request amount of the entire multiple ESS received from a host controller; Generating, by a generator, a straight line equation for determining an output amount for each section by connecting anchor points for the individual ESSs; And instructing, by a command unit, an output amount to be output by the individual ESS to the individual ESS in response to the output request amount of the entire multiple ESS according to the linear equation for each section.

상기 취득하는 단계는, 상기 개별 ESS 내부에 구비된 배터리 관리부가 산출한 배터리의 정격에너지 및 상기 배터리의 충전상태 정보와, 상기 개별 ESS 내부에 구비된 인버터의 정격 출력 전력을 포함하는 상기 상태정보를 취득하는 단계;를 포함할 수 있다.The acquiring step includes the status information including the rated energy of the battery and the state of charge information of the battery calculated by the battery management unit provided inside the individual ESS, and the rated output power of the inverter provided inside the individual ESS. It may include a step of acquiring.

상기 방법에서, 어그리게이터 내부에 상기 취득부와, 상기 분배부와, 상기 산출부와, 상기 생성부와, 상기 지령부가 구비되어, 상기 상위 제어기의 출력 요구량을 수신하고 상기 다중 ESS 각각의 출력을 조정하여 상기 상위 제어기의 출력 요구량에 맞는 전력을 공급할 수 있다.In the above method, the acquisition unit, the distribution unit, the calculation unit, the generation unit, and the command unit are provided inside the aggregator to receive the output request amount of the host controller and output each of the multiple ESSs. It is possible to supply power suitable for the output demand of the host controller by adjusting.

상기 방법에서, 상기 개별 ESS의 내부에 구비된 전력 제어부에 상기 취득부와, 상기 분배부와, 상기 산출부와, 상기 생성부와, 상기 지령부가 구비되어, 상기 개별 ESS간에 상호간 통신을 수행하여 상태정보를 동기화하고 상기 상위 제어기의 출력 요구량을 수신하여 자신의 출력을 조정하여 상기 상위 제어기의 출력 요구량에 맞는 전력을 공급할 수 있다.In the above method, the acquisition unit, the distribution unit, the calculation unit, the generation unit, and the command unit are provided in a power control unit provided inside the individual ESS to perform mutual communication between the individual ESSs. By synchronizing state information, receiving an output request amount of the host controller, and adjusting its own output, power suitable for the output request amount of the host controller may be supplied.

상기 방법에서, 어그리게이터 내부에 상기 취득부와, 상기 분배부와, 상기 산출부와, 상기 생성부와, 상기 지령부가 구비되어, 상기 상위 제어기의 출력 요구량을 수신하고 상기 다중 ESS 각각 및 전기 자동차용 배터리의 출력 조정하여 상기 상위 제어기의 출력 요구량에 맞는 전력을 공급할 수 있다.In the above method, the acquisition unit, the distribution unit, the calculation unit, the generation unit, and the command unit are provided inside the aggregator to receive the output request amount of the host controller, and each of the multiple ESSs and electricity By adjusting the output of the vehicle battery, it is possible to supply power suitable for the output demand of the host controller.

이 외에도, 본 발명을 구현하기 위한 다른 방법, 다른 시스템 및 상기 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 더 제공될 수 있다.In addition to this, another method for implementing the present invention, another system, and a computer program for executing the method may be further provided.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.Other aspects, features, and advantages than those described above will become apparent from the following drawings, claims, and detailed description of the invention.

실시 예들에 따르면, 에너지 저장 디바이스의 용량과 충전 상태에 관계없이 동시에 전력 계통에 접속이 가능하게 하며, 통합 제어를 받는 모든 에너지 저장 디바이스가 최대 출력 범위에서 응동하여 지령값에 100% 만족할 수 있다.According to the embodiments, it is possible to connect to the power system at the same time regardless of the capacity and state of charge of the energy storage device, and all the energy storage devices subject to integrated control can operate in the maximum output range to satisfy 100% of the command value.

또한 충전 상태(state of charge)와 용량에 편차가 있더라도 별도의 밸런싱을 하는 절차 없이 에너지 저장 디바이스를 전력 계통에 바로 접속하여 플러그 앤드 플레이 형태로의 운영이 가능하도록 할 수 있다.In addition, even if there is a difference in the state of charge and capacity, the energy storage device can be directly connected to the power system without a separate balancing procedure to enable plug-and-play operation.

또한 소속 그룹(클러스터) 내의 에너지 저장 디바이스간에 상태 정보 공유를 통해 상위 제어기의 계산 부담과 통신 부담을 줄일 수 있다.In addition, it is possible to reduce the computational burden and communication burden of the host controller by sharing state information between energy storage devices in the affiliated group (cluster).

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 일반적인 SOC(state of charge) 밸런싱 제어 시에 에너지 저장 디바이스의 출력 전력이 제한되는 예를 설명하기 위하여 도시한 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 에너지 저장 디바이스의 통합 운영 관리 장치를 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 다중 에너지 저장 디바이스의 통합 운영 관리 장치 중 에너지 저장 디바이스에서 앵커점을 이용하여 생성한 부분 선형(piecewise-linear) 그래프를 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 4는 도 2의 다중 에너지 저장 디바이스의 통합 운영 관리 장치 중 에너지 저장 디바이스를 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 5는 도 2의 다중 에너지 저장 디바이스의 통합 운영 관리 장치를 포함하는 계통 연계 다중 에너지 저장 시스템을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 6은 도 5 중 도 2의 다중 에너지 저장 디바이스의 통합 운영 관리 장치를 포함하는 제1 클러스터 및 제3 클러스터를 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 7은 도 5 중 도 2의 다중 에너지 저장 디바이스의 통합 운영 관리 장치를 포함하는 제2 클러스터를 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 에너지 저장 디바이스의 통합 운영 관리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
FIG. 1 is a graph illustrating an example in which output power of an energy storage device is limited during general state of charge (SOC) balancing control.
2 is a diagram schematically illustrating an integrated operation management apparatus of a multi-energy storage device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a piecewise-linear graph generated by using an anchor point in an energy storage device among the integrated operation management apparatus of the multiple energy storage device of FIG. 2.
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating an energy storage device among the integrated operation management apparatus of the multiple energy storage device of FIG. 2.
FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a system-linked multi-energy storage system including the integrated operation management apparatus of the multi-energy storage device of FIG. 2.
FIG. 6 is a diagram schematically illustrating a first cluster and a third cluster including the integrated operation management apparatus of the multiple energy storage device of FIG. 2 of FIG. 5.
FIG. 7 is a diagram schematically illustrating a second cluster including an integrated operation management apparatus of the multiple energy storage device of FIG. 2 of FIG. 5.
8 is a flowchart illustrating an integrated operation and management method of multiple energy storage devices according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 설명되는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 아래에서 제시되는 실시 예들로 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 아래에 제시되는 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to embodiments described in detail together with the accompanying drawings. However, it should be understood that the present invention is not limited to the embodiments presented below, but may be implemented in a variety of different forms, and includes all transformations, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention. . The embodiments presented below are provided to complete the disclosure of the present invention, and to completely inform a person of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms used in the present application are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance. Terms such as first and second may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. These terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component.

이하, 본 발명에 따른 실시 예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in the description with reference to the accompanying drawings, identical or corresponding components are assigned the same reference numbers, and redundant descriptions thereof are omitted. I will do it.

일반적으로, 여러 대의 에너지 저장 디바이스(energy storage system, 이하 ESS라 표기함)를 동시에 제어하기 위해서는 SOC를 동등한 수준으로 맞추는 회복제어를 하거나, 하기 수학식 1에 따라 SOC 밸런싱 제어를 수행해야 한다.In general, in order to control multiple energy storage devices (energy storage systems, hereinafter referred to as ESS) at the same time, recovery control to match the SOC to an equivalent level or SOC balancing control must be performed according to Equation 1 below.

Figure pat00001
Figure pat00001

수학식 1에서,

Figure pat00002
은 상위 제어기(예를 들어, 도 5의 EMS(energy management system, 300)에서 지령된 총 출력 요구량을 나타내고,
Figure pat00003
는 개별 ESS의 출력량을 나타내고, 분모는 전체 ESS의 전력용량을, 분자는 개별 ESS의 전력용량을 나타낼 수 있다. 출력전력에 해당하는 값
Figure pat00004
또는
Figure pat00005
가 양수이면 방전을 의미하고, 음수이면 충전을 의미한다.In Equation 1,
Figure pat00002
Represents the total power demand commanded by the host controller (eg, EMS (energy management system, 300) of FIG. 5),
Figure pat00003
Represents the output amount of an individual ESS, the denominator represents the power capacity of the entire ESS, and the numerator represents the power capacity of an individual ESS. Value corresponding to output power
Figure pat00004
or
Figure pat00005
A positive number means discharging, and a negative number means charging.

SOC 밸런싱 제어의 경우, 각 SOC 수준에 따라 선형적 제어를 추구하지만, 도 1과 같이 디바이스의 출력 제약에 의해 가용한 출력이 제한되어 전체 시스템의 최대 출력까지 활용하지 못하는 경우가 발생한다.In the case of SOC balancing control, linear control is pursued according to each SOC level, but the available output is limited by the output constraint of the device as shown in FIG. 1, and thus the maximum output of the entire system may not be utilized.

각 에너지 저장 디바이스는 서로 다른 인버터 용량[kW]과 배터리 용량[kWh], 그리고 배터리 충전상태(SOC)에서도 끊김 없이 연속적으로 전력을 공급할 수 있어야 하고, 출력이 최대가 아닐 때에는 출력을 적절히 분배하여 SOC의 균형을 유지하다가도 전력계통에서 요구되는 전력이 일시적으로 증가하였을 경우에도 지령값을 정확히 추종하여 충분히 전력을 공급해야 한다. 이론상 SOC가 완충, 완방 상태가 아닌 경우 상위 제어기의 출력 지령값을 100% 추종하여 전력 공급의 정확도(precision)를 높인다.Each energy storage device must be able to supply power continuously without interruption even in different inverter capacity [kW], battery capacity [kWh], and battery charge state (SOC). When the output is not at its maximum, the output is properly distributed and the SOC Even if the power required by the power system temporarily increases even while maintaining the balance of power, the command value must be accurately followed and sufficient power must be supplied. In theory, when the SOC is not in full or full state, 100% of the output command value of the host controller is followed to increase the precision of power supply.

본 실시 예에서는 부분 선형화된 간단한 수학식만으로 요구되는 출력 구간마다의 개별 에너지 저장 디바이스 전력 분배율을 효율적으로 나눔으로써 제어기의 계산 부담을 줄이고 제어기 간 통신량을 줄일 수 있다.In the present embodiment, by efficiently dividing the power distribution ratio of individual energy storage devices for each output section required only by a simple partially linearized equation, it is possible to reduce the computational burden of the controller and reduce the amount of communication between the controllers.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 에너지 저장 디바이스의 통합 운영 관리 장치를 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이고, 도 3은 도 2의 다중 에너지 저장 디바이스의 통합 운영 관리 장치 중 에너지 저장 디바이스에서 앵커점을 이용하여 생성한 부분 선형 그래프를 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 통합 운영 관리 장치(100)는 취득부(110), 분배부(120), 산출부(130), 생성부(140) 및 지령부(150)를 포함하며, 통합 운영 관리 장치(100)는 다중 ESS(200: 제1 ESS 내지 제N ESS(200_1 내지 200_N))과 정보를 송수신할 수 있다. 본 실시 예에서 통합 운영 관리 장치(100)는 다중 ESS(200)를 방전영역과 충전영역으로 나누고, 동시에 프로세스를 진행할 수 있다. FIG. 2 is a diagram schematically illustrating an integrated operation management apparatus of a multiple energy storage device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an energy storage device among the integrated operation management apparatus of the multiple energy storage device of FIG. It is a diagram schematically illustrating a partial linear graph generated using anchor points in FIG. 2 and 3, the integrated operation management apparatus 100 includes an acquisition unit 110, a distribution unit 120, a calculation unit 130, a generation unit 140, and a command unit 150, The integrated operation management apparatus 100 may transmit and receive information with multiple ESSs 200 (first ESS to N ESSs 200_1 to 200_N). In this embodiment, the integrated operation management apparatus 100 may divide the multiple ESSs 200 into a discharge area and a charging area, and simultaneously perform a process.

먼저 방전영역에 대하여 설명하면, 취득부(110)는 연계된 다중 ESS(200)에 포함된 개별 ESS 즉, 제1 ESS 내지 제N ESS(200_1 내지 200_N)로부터 상태정보를 취득할 수 있다. 여기서 상태정보는 제1 ESS 내지 제N ESS(200_1 내지 200_N) 각각의 내부에 구비된 배터리 관리부(BMS: battery management system, 도 4의 220)가 산출한 배터리의 정격에너지[

Figure pat00006
] 및 배터리의 충전상태 정보(SOC: state of charge)[%]와, 제1 ESS 내지 제N ESS(200_1 내지 200_N) 각각의 내부에 구비된 양방향 인버터(도 4의 230)의 정격 출력(방전 또는 충전) 전력[
Figure pat00007
]을 포함할 수 있다. First, the discharge region will be described, and the acquisition unit 110 may acquire status information from individual ESSs included in the linked multiple ESSs 200, that is, the first ESS to N ESSs 200_1 to 200_N. Here, the status information is the rated energy of the battery calculated by the battery management unit (BMS: battery management system, 220 in FIG. 4) provided inside each of the first ESS to N ESS (200_1 to 200_N) [
Figure pat00006
] And the state of charge (SOC) [%] of the battery, and the rated output (discharge) of the bidirectional inverter (230 in FIG. 4) provided inside each of the first ESS to N ESS (200_1 to 200_N) Or charging) power[
Figure pat00007
].

도 3a를 참조하면, 취득부(110)가 제1 ESS(200_1)(

Figure pat00008
) 및 제2 ESS(200_2)(
Figure pat00009
)로부터 상태정보를 취득하여 가용한 최대 방전 출력을 표시한 예를 도시하고 있으며, 제1 ESS(200_1)는 제2 ESS(200_2)보다 보유 에너지는 더 많으나, 충/방전 출력 용량이 더 낮을 수 있다. 취득부(110)는 제1 ESS(200_1) 및 제2 ESS(200_2)로부터 상태정보를 취득하여, 제1 ESS(200_1)의 정격 방전 전력[
Figure pat00010
]을
Figure pat00011
로 설정하고, 제2 ESS(200_2)의 정격 방전 전력[
Figure pat00012
]을
Figure pat00013
로 설정할 수 있다. 또한 정격 에너지와 충전 상태를 곱하면 제1 ESS(200_1) 및 제2 ESS(200_2) 각각이 보유한 에너지량[
Figure pat00014
]을 산출할 수 있다. 3A, the acquisition unit 110 includes a first ESS 200_1 (
Figure pat00008
) And the second ESS(200_2)(
Figure pat00009
) To obtain the state information and display the maximum available discharge output.The first ESS (200_1) has more energy retention than the second ESS (200_2), but the charge/discharge output capacity may be lower. have. The acquisition unit 110 acquires the status information from the first ESS (200_1) and the second ESS (200_2), and the rated discharge power of the first ESS (200_1) [
Figure pat00010
]of
Figure pat00011
And the rated discharge power of the second ESS (200_2) [
Figure pat00012
]of
Figure pat00013
Can be set to In addition, when the rated energy and the state of charge are multiplied, the amount of energy each of the first ESS (200_1) and the second ESS (200_2) [
Figure pat00014
] Can be calculated.

분배부(120)는 제1 ESS 내지 제N ESS(200_1 내지 200_N) 각각의 상태 정보에 따라 제1 ESS 내지 제N ESS(200_1 내지 200_N) 각각의 출력(방전) 전력량을 분배할 수 있다. 여기서 출력 전력량을 분배하는 상태정보는 배터리의 에너지 정격용량[

Figure pat00015
] 및 배터리의 충전상태 정보(SOC)의 곱일 수 있으며, 수학식 2와 같이 방전 가능한 에너지에 따라 출력 전력량을 분배할 수 있다.The distribution unit 120 may distribute an amount of output (discharge) power of each of the first ESS to N ESSs 200_1 to 200_N according to the state information of each of the first ESS to Nth ESSs 200_1 to 200_N. Here, the status information for distributing the output power is the rated energy capacity of the battery [
Figure pat00015
] And the state of charge information (SOC) of the battery. As shown in Equation 2, the amount of output power can be distributed according to the dischargeable energy.

Figure pat00016
Figure pat00016

수학식 2에서,

Figure pat00017
은 상위 제어기(도 5의 EMS(300))에서 지령된 총 출력 요구량[kW]을 나타내고,
Figure pat00018
는 개별 ESS의 출력량[kW]을 나타내고,
Figure pat00019
는 개별 ESS가 현재 보유한 에너지 충전레벨[%]을 나타내고,
Figure pat00020
은 최소 에너지 충전레벨[%]을 나타내고, 분모는 전체 ESS의 방전 가능한 에너지[kWh]를, 분자는 개별 ESS의 방전 에너지[kWh]를 나타낼 수 있다.In Equation 2,
Figure pat00017
Represents the total power demand [kW] commanded by the host controller (EMS 300 in FIG. 5),
Figure pat00018
Represents the output amount [kW] of individual ESS,
Figure pat00019
Represents the energy charging level [%] currently held by the individual ESS,
Figure pat00020
Represents the minimum energy charging level [%], the denominator represents the dischargeable energy [kWh] of the entire ESS, and the numerator represents the discharge energy [kWh] of the individual ESS.

여기서 분배부(120)는 배터리의 충전상태 정보(SOC)가 더 큰 제1 ESS 내지 제N ESS(200_1 내지 200_N) 중 하나 이상에 대하여 에너지가 많으므로 출력량을 더 많이 분배하고, 배터리의 충전상태 정보(SOC)가 더 작은 제1 ESS 내지 제N ESS(200_1 내지 200_N) 중 하나 이상에 대하여 에너지가 적으므로 출력량을 더 적게 분배할 수 있다.Here, since the distribution unit 120 has more energy for at least one of the first ESS to N-th ESS (200_1 to 200_N) having a larger SOC of the battery, the distributing unit 120 distributes more of the output, and the state of charge of the battery Since energy is small for at least one of the first ESS to Nth ESSs 200_1 to 200_N having smaller information SOC, less output can be distributed.

도 3b를 참조하면, 분배부(120)는 SOC 밸런싱을 위해 전체 에너지에 대해 i 번째 ESS가 보유한 에너지 비율로 직선을 생성할 수 있고, 이때 에너지 비율이 직선의 기울기가 되며, 에너지가 많을수록 기울기가 커질 수 있다. 도 3a로부터 제1 ESS(200_1)는 제2 ESS(200_2)보다 에너지 보유량이 더 많으므로 기울기가 크고 출력을 더 빠르게 증가시킬 수 있다. 여기서 생성한 직선은 포화지점을 미리 예측하기 위한 가상의 선이므로 실제 계산 과정에서는 이를 생략하고 바로 역함수(하기 수학식 3)로 앵커점을 찾을 수 있다.3B, the distribution unit 120 may generate a straight line with the energy ratio of the i-th ESS with respect to the total energy for SOC balancing, and at this time, the energy ratio becomes the slope of the straight line, and the higher the energy, the more the slope becomes. It can grow. From FIG. 3A, since the first ESS 200_1 has more energy retention than the second ESS 200_2, the slope is large and the output can be increased faster. Since the generated straight line is an imaginary line for predicting the saturation point in advance, it is omitted in the actual calculation process, and the anchor point can be found with the inverse function (Equation 3 below).

산출부(130)는 제어기(도 5의 EMS(300))로부터 기설정된 주기(예를 들어 4초)마다 수신한 다중 ESS(200) 전체의 출력 요구량에 대응하여 개별 ESS 즉, 제1 ESS 내지 제N ESS(200_1 내지 200_N) 각각의 앵커점(AP: anchor point)을 산출할 수 있다. 여기서 앵커점이라 함은, 어떤 ESS가 자신의 최대 출력점에 도달하여 더 이상 출력을 증가시킬 수 없는 지점을 나타낼 수 있다. The calculation unit 130 corresponds to the output request amount of the entire multiple ESS 200 received from the controller (EMS 300 of FIG. 5) every preset period (for example, 4 seconds), and An anchor point (AP) of each of the Nth ESSs 200_1 to 200_N may be calculated. Here, the anchor point may indicate a point at which a certain ESS reaches its maximum output point and can no longer increase its output.

산출부(130)는 i번째 ESS의 p번째 구간에서 앵커점의 x좌표(

Figure pat00021
)는 하기 수학식 3과 같이 정의할 수 있다.The calculation unit 130 is the x-coordinate of the anchor point in the p-th section of the i-th ESS (
Figure pat00021
) Can be defined as in Equation 3 below.

Figure pat00022
Figure pat00022

Figure pat00023
Figure pat00023

수학식 3에서 i는 자연수 범위의 개별 ESS의 인덱스를 나타내고, p는 출력량 중 방전량을 조정할 수 있는 구간을 나타내는데, 구간의 최대 개수는 개별 ESS의 총 개수와 동일하며, 예를 들어 개별 ESS의 총 개수가 2개 이면 p는 최대 2가 될 수 있다. 개별 ESS의 용량이 동일하거나 연산 중의 소수점 반올림 또는 절사로 인해 앵커점 간 x좌표가 겹치는 경우 구간 개수가 줄어들 수 있으며 방전영역에서 최소 1개 이상의 구간이 존재한다. 또한

Figure pat00024
는 개별 ESS의 최대 출력량(정격 인버터 용량)을 나타낼 수 있다.In Equation 3, i denotes the index of an individual ESS in the range of natural numbers, and p denotes a section in which the amount of discharge can be adjusted among the output quantity, and the maximum number of sections is the same as the total number of individual ESSs. If the total number is 2, p can be at most 2. If the capacity of the individual ESS is the same or the x-coordinates between anchor points overlap due to rounding or truncation of decimal points during calculation, the number of sections may be reduced, and at least one section exists in the discharge area. In addition
Figure pat00024
Can represent the maximum output amount (rated inverter capacity) of an individual ESS.

출력량 중 방전량을 조정할 수 있는 첫 구간인 경우(p=1),

Figure pat00025
Figure pat00026
의 기본값은 0이되고, 이때 전체 ESS(200)의 방전 가능한 에너지 대비 i번째 ESS의 방전 가능한 에너지 비율의 역수(
Figure pat00027
)는 수학식 4와 같이 정의할 수 있다.In the case of the first section in which the amount of discharge can be adjusted among the output amount (p=1),
Figure pat00025
Wow
Figure pat00026
The default value of is 0, and at this time, the reciprocal of the ratio of the dischargeable energy of the i-th ESS to the dischargeable energy of the entire ESS 200 (
Figure pat00027
) Can be defined as in Equation 4.

Figure pat00028
Figure pat00028

Figure pat00029
Figure pat00029

도 3c를 참조하면, 수학식 4에 개시된 방전비율의 역수(RDRF: reserved discharging ratio factor)는 그래프에서 그리는 SOC밸런싱을 위한 가상의 직선 기울기의 역수이고, 해당 구간에서 SOC 밸런싱에 참여할 수 있는 다중 ESS의 총 방전가능 에너지와 개별 방전가능 에너지의 비율이다. 구간별 가용 에너지 총량을 구하기 위한 인덱스 j는 자연수 범위를 가지며, 출력이 최대 방전전력[

Figure pat00030
]에 도달하지 않은 ESS를 지칭한다. 첫 번째 구간(p=1)에서 RDRF의 분자는 시스템 전체 방전 가능 에너지가 될 수 있다. RDRF의 분모는 i번째 ESS에서 방전 가능한 에너지로 나눈 비율이다. 첫 번째 구간에서, 제1 ESS(200_1)의 직선의 기울기가 제2 ESS(200_2)의 기울기보다 더 크므로 기울기의 역수인
Figure pat00031
Figure pat00032
보다 더 작다. 제1 ESS(200_1)는 제2 ESS(200_2)보다 에너지 보유량이 더 많지만, 정격 방전 전력[
Figure pat00033
]은 제1 ESS(200_1)가 제2 ESS(200_2)보다 더 작기 때문에 직선
Figure pat00034
Figure pat00035
이 만나는 지점이 첫 번째 앵커점이 될 수 있다.3C, the reciprocal of the discharge ratio (RDRF: reserved discharging ratio factor) disclosed in Equation 4 is the reciprocal of a virtual linear slope for SOC balancing drawn in the graph, and multiple ESSs capable of participating in SOC balancing in the corresponding section Is the ratio of the total dischargeable energy and the individual dischargeable energy. Index j to find the total amount of available energy per section has a natural number range, and the output is the maximum discharge power [
Figure pat00030
Refers to an ESS that has not reached ]. In the first section (p=1), the RDRF molecule may be the total dischargeable energy of the system. The denominator of RDRF is the ratio divided by the dischargeable energy in the ith ESS. In the first section, since the slope of the straight line of the first ESS (200_1) is larger than the slope of the second ESS (200_2),
Figure pat00031
silver
Figure pat00032
Smaller than The first ESS (200_1) has more energy retention than the second ESS (200_2), but the rated discharge power [
Figure pat00033
] Is a straight line because the first ESS (200_1) is smaller than the second ESS (200_2)
Figure pat00034
and
Figure pat00035
This meeting point can be the first anchor point.

도 3d를 참조하면, 앵커점은 어떤 ESS가 자신의 최대(최소) 출력점에 도달하여 더 이상 출력을 증가시킬 수 없는 지점을 나타낸다. 직선의 방정식(

Figure pat00036
)으로부터 y값(출력 한계)을 알고 있으므로, 역함수(
Figure pat00037
)를 통해 x좌표를 구할 수 있다(수학식 3 참조). 또한 N개의 ESS에서 N개의 x값을 구할 수 있지만, 가장 먼저 포화가 되는 지점을 찾아야 하므로 하나의 구간에서 N개의 x값 중 가장 작은 x값만 필요하다. 즉 도 3d에서
Figure pat00038
Figure pat00039
와 만나는 점은 무의미하다. 따라서 제1 ESS(200_1) 및 제2 ESS(200_2)의 첫 번째 앵커점은 각각 동일한 x좌표를 갖는다.Referring to FIG. 3D, an anchor point indicates a point at which an ESS reaches its maximum (minimum) output point and can no longer increase its output. Equation of a straight line (
Figure pat00036
) From the y value (output limit), so the inverse function (
Figure pat00037
) Can be used to obtain the x-coordinate (see Equation 3). In addition, N number of x values can be obtained from N number of ESSs, but since the saturation point must be found first, only the smallest x value among N x values in one section is required. That is, in Figure 3d
Figure pat00038
end
Figure pat00039
The point of meeting with is meaningless. Therefore, the first anchor points of the first ESS 200_1 and the second ESS 200_2 have the same x-coordinate, respectively.

산출부(130)는 i번째 ESS의 p번째 구간에서 앵커점의 y좌표(

Figure pat00040
)는 수학식 5와 같이 정의할 수 있다.The calculation unit 130 is the y coordinate of the anchor point in the p-th section of the i-th ESS (
Figure pat00040
) Can be defined as in Equation 5.

Figure pat00041
Figure pat00041

도 3e를 참조하면, 수학식 5를 참조하여, 앞서 구한 각각의 x좌표를 다시 각각의 직선의 방정식에 대입하여 y좌표를 구한다. x좌표값이 같아도 직선의 방정식은 개별적으로 보유한 에너지 량에 따라 다르므로 y좌표는 달라진다. 제1 ESS(200_1)는 자신의 최대 출력에 도달하였으므로 이후 구간에서는 해당 출력을 유지한다. 그러나 제2 ESS(200_2)는 출력의 여유가 있고, 전체 x축 지령 범위에서 정의가 되지 않았으므로, 다음 구간의 출력을 정의하기 위해 계속 진행한다.Referring to FIG. 3E, with reference to Equation 5, each x-coordinate obtained above is again substituted into the equation of each straight line to obtain the y-coordinate. Even if the x-coordinate values are the same, the y-coordinate is different because the equation of the straight line differs depending on the amount of energy held individually. Since the first ESS 200_1 has reached its maximum output, it maintains the corresponding output in the subsequent section. However, since the second ESS (200_2) has a margin of output and has not been defined in the entire x-axis command range, it continues to define the output of the next section.

도 3f를 참조하면, 출력이 포화된 ESS를 제외하고 나머지 ESS간 전력 분배를 위해 직선을 다시 산정한다. 이때 각각의 직선은 첫 번째 구간에서 구한 각각의 앵커점만큼 x,y 평행 이동시킨다. 제1 ESS(200_1)가 제2 ESS(200_2)보다 먼저 포화되었으므로 두 번째 구간은 제2 ESS(200_2)의 직선만 필요하다. 여기서 산정하는 직선은 포화지점을 미리 예측하기 위한 가상의 선이므로 실제 계산 과정에서는 이를 생략하고 바로 역함수(수학식 3)로 앵커점을 찾을 수 있다.Referring to FIG. 3F, a straight line is calculated again for power distribution between the remaining ESSs except for the ESS whose output is saturated. At this time, each straight line is moved in parallel by x,y by each anchor point obtained in the first section. Since the first ESS (200_1) is saturated before the second ESS (200_2), only the straight line of the second ESS (200_2) is required for the second section. The straight line calculated here is an imaginary line for predicting the saturation point in advance, so it can be omitted in the actual calculation process and the anchor point can be found with the inverse function (Equation 3).

도 3g를 참조하면, 두 번째 구간에서 새롭게 x,y 평행이동된 직선과 ESS 최대 출력 한계점이 만나는 값을 두 번째 앵커점으로 구한다. 앞선 구간에서 했던 것과 마찬가지고 수학식 3 내지 수학식 5를 이용하여 x, y 좌표를 구한다.Referring to FIG. 3G, a value where the x,y parallel-shifted straight line and the ESS maximum output limit point meet in the second section is obtained as the second anchor point. As in the previous section, x and y coordinates are obtained using Equations 3 to 5.

생성부(140)는 방전영역의 모든 구간에서 앵커점을 찾은 후, 각각의 앵커점을 잇는 직선의 방정식을 도 3h와 같이 생성할 수 있다. 각 구간마다 직선의 기울기와, x,y 평행이동 값이 달라지므로 구간별로 직선의 방정식이 필요하다.After finding the anchor points in all sections of the discharge region, the generator 140 may generate an equation of a straight line connecting each anchor point as shown in FIG. 3H. Since the slope of the straight line and the x,y translation values are different for each section, an equation of the straight line is required for each section.

지령부(150)는 구간별로 직선 방정식에 따라 다중 ESS(200)의 출력 요구량에 대응하여 개별 ESS 즉, 제1 ESS 내지 제N ESS(200_1 내지 200_N) 각각이 출력해야 할 출력량을 수학식 6과 같이 산출하고, 제1 ESS 내지 제N ESS(200_1 내지 200_N) 각각에 지령할 수 있다.The command unit 150 calculates the output amount to be output by each of the individual ESSs, that is, the first ESS to the N ESS (200_1 to 200_N) according to the linear equation for each section. It can be calculated together and commanded to each of the first ESS to Nth ESS (200_1 to 200_N).

Figure pat00042
Figure pat00042

Figure pat00043
Figure pat00043

도 3i를 참조하면, 방전 요구량에 대응하는 개별 ESS의 출력은 입력값을 해당하는 x좌표에 대입하였을 때 각각의 직선(부분 선형)에서 갖는 y값을 계산하여 구할 수 있다. 또한 결과값의 검증은

Figure pat00044
를 계산하여 일치하지 않으면 오류가 있음을 알 수 있다.Referring to FIG. 3I, the output of the individual ESS corresponding to the discharge demand can be calculated by calculating the y value of each straight line (partial linear) when an input value is substituted into the corresponding x-coordinate. Also, verification of the result value
Figure pat00044
If it does not match by calculating, it can be seen that there is an error.

다음에 충전영역에 대하여 설명하면, 취득부(110)는 연계된 다중 ESS(200)에 포함된 개별 ESS 즉, 제1 ESS 내지 제N ESS(200_1 내지 200_N)로부터 상태정보를 취득할 수 있다. 도 3j를 참조하면, 취득부(110)가 제1 ESS(200_1)(

Figure pat00045
) 및 제2 ESS(200_2)(
Figure pat00046
)로부터 상태정보를 취득한 예를 도시하고 있으며, 제2 ESS(200_2)가 제1 ESS(200_1)보다 충전 여유가 더 많을 수 있다. 취득부(110)는 제1 ESS(200_1) 및 제2 ESS(200_2)로부터 상태정보를 취득하여, 제1 ESS(200_1)의 정격 방전 전력[
Figure pat00047
]을
Figure pat00048
로 설정하면, 최대 충전 가능 전력은
Figure pat00049
으로 둘 수 있고, 제2 ESS(200_2)의 정격 방전 전력[
Figure pat00050
]을
Figure pat00051
로 설정하면, 최대 충전 가능 전력은
Figure pat00052
로 둘 수 있다. 또한 정격 에너지(
Figure pat00053
)와 충전여유율(
Figure pat00054
)를 곱하면 제1 ESS(200_1) 및 제2 ESS(200_2) 각각의 충전 가능 에너지량(
Figure pat00055
)을 산출할 수 있다. Next, the charging area will be described, and the acquisition unit 110 may acquire status information from individual ESSs included in the linked multiple ESSs 200, that is, the first ESS to N ESSs 200_1 to 200_N. 3J, the acquisition unit 110 is a first ESS (200_1) (
Figure pat00045
) And the second ESS(200_2)(
Figure pat00046
) Is shown, and the second ESS 200_2 may have more charging margin than the first ESS 200_1. The acquisition unit 110 acquires the status information from the first ESS (200_1) and the second ESS (200_2), and the rated discharge power of the first ESS (200_1) [
Figure pat00047
]of
Figure pat00048
When set to, the maximum chargeable power is
Figure pat00049
And the rated discharge power of the second ESS (200_2) [
Figure pat00050
]of
Figure pat00051
When set to, the maximum chargeable power is
Figure pat00052
I can put it as. Also, the rated energy (
Figure pat00053
) And filling margin (
Figure pat00054
When multiplied by ), the amount of chargeable energy of each of the first ESS (200_1) and the second ESS (200_2) (
Figure pat00055
) Can be calculated.

분배부(120)는 제1 ESS 내지 제N ESS(200_1 내지 200_N) 각각의 상태 정보에 따라 제1 ESS 내지 제N ESS(200_1 내지 200_N) 각각의 출력(충전) 전력량을 분배할 수 있다. 여기서 출력 전력량을 분배하는 상태정보는 배터리의 에너지 정격용량[

Figure pat00056
] 및 배터리의 충전상태 정보(SOC)의 곱일 수 있으며, 상술한 수학식 2와 같이 충전 가능한 에너지에 따라 출력 전력량을 분배할 수 있다.The distribution unit 120 may distribute an amount of output (charging) power of each of the first ESS to N ESSs 200_1 to 200_N according to the state information of each of the first ESS to Nth ESSs 200_1 to 200_N. Here, the status information for distributing the output power is the rated energy capacity of the battery [
Figure pat00056
] And the state of charge information (SOC) of the battery, and the output power amount can be distributed according to the chargeable energy as in Equation 2 above.

도 3k를 참조하면, SOC 밸런싱을 위해 전체 충전 여유 에너지에 대해 i번째 ESS가 충전 가능한 에너지 비율로 직선을 생성할 수 있다. 이때, 앞서 설명한 충전 여유 에너지 비율이 직선의 기울기가 되고, 충전 가능한 에너지 여유분이 많을수록 기울기가 커진다. 제2 ESS(200_2)이 제1 ESS(200_1)보다 충전가능 에너지 여유량이 더 많으므로 기울기가 크고 충전 전력을 더 빠르게 증가(출력[

Figure pat00057
]을 감소)시킨다. 여기서 산정하는 직선은 포화 지점을 미리 예측하기 위한 가상의 선이므로 실제 계산 과정에서는 이를 생략하고 바로 역함수(하수학식 7)로 앵커점을 찾을 수 있다.Referring to FIG. 3K, for SOC balancing, a straight line may be generated at a ratio of energy that can be charged by the i-th ESS to the total charging spare energy. At this time, the above-described charge surplus energy ratio becomes a slope of a straight line, and the slope increases as the amount of energy surplus that can be charged increases. Since the second ESS (200_2) has more rechargeable energy reserve than the first ESS (200_1), the slope is large and the charging power increases faster (output [
Figure pat00057
]). Since the calculated straight line is an imaginary line for predicting the saturation point in advance, it can be omitted in the actual calculation process and the anchor point can be found with the inverse function (Equation 7).

산출부(130)는 제어기(도 5의 EMS(300))로부터 기설정된 주기(예를 들어 4초)마다 수신한 다중 ESS(200) 전체의 출력 요구량에 대응하여 개별 ESS 즉, 제1 ESS 내지 제N ESS(200_1 내지 200_N) 각각의 앵커점(AP: anchor point)을 산출할 수 있다. 여기서 앵커점이라 함은, 어떤 ESS가 자신의 최소 출력점에 도달하여 더 이상 출력을 증가시킬 수 없는 지점을 나타낼 수 있다. 산출부(130)는 i번째 ESS의 q번째 구간에서 앵커점의 x좌표(

Figure pat00058
)는 하기 수학식 7과 같이 정의할 수 있다.The calculation unit 130 corresponds to the output request amount of the entire multiple ESS 200 received from the controller (EMS 300 of FIG. 5) every preset period (for example, 4 seconds), and An anchor point (AP) of each of the Nth ESSs 200_1 to 200_N may be calculated. Here, the anchor point may indicate a point at which a certain ESS reaches its minimum output point and can no longer increase its output. The calculation unit 130 is the x-coordinate of the anchor point in the q-th section of the i-th ESS (
Figure pat00058
) Can be defined as in Equation 7 below.

Figure pat00059
Figure pat00059

Figure pat00060
Figure pat00060

수학식 7에서 i는 개별 ESS를 나타내고, q는 출력량 중 충전량을 조정할 수 있는 구간을 나타내는데, 구간의 최대 개수는 개별 ESS의 총 개수와 동일하며, 예를 들어 개별 ESS의 총 개수가 2개 이면 q는 최대 2가 될 수 있다.In Equation 7, i denotes an individual ESS, and q denotes a section in which the amount of charging can be adjusted among the output quantity, and the maximum number of sections is the same as the total number of individual ESSs.For example, if the total number of individual ESSs is 2 q can be at most 2.

출력량 중 충전량을 조정할 수 있는 첫 구간인 경우(q=1),

Figure pat00061
Figure pat00062
의 기본값은 0이되고, 이때 전체 ESS(200) 중에서 q번째 구간의 SOC 충전 밸런싱 가능한 총 에너지 대비 i번째 ESS의 충전 가능한 에너지 비율의 역수(
Figure pat00063
)는 수학식 8과 같이 정의할 수 있다.In the case of the first section of the output that the charging amount can be adjusted (q=1),
Figure pat00061
Wow
Figure pat00062
The default value of is 0, and at this time, the reciprocal of the ratio of the chargeable energy of the i-th ESS to the total energy available for SOC charging and balancing in the q-th section among the entire ESS 200
Figure pat00063
) Can be defined as in Equation 8.

Figure pat00064
Figure pat00064

Figure pat00065
Figure pat00065

도 3l을 참조하면, 수학식 8에 개시된 충전비율의 역수(RCRF: reserved charging ratio factor)는 전체 충전 가능 에너지를 i번째 ESS에서 충전 가능한 에너지로 나눈 비율이다. 첫 번째 구간에서 제2 ESS(200_2)의 직선의 기울기가 제1 ESS(200_1)의 기울기보다 더 크므로 기울기의 역수인

Figure pat00066
Figure pat00067
보다 더 작다. 제2 ESS(200_2)는 제1 ESS(200_1)보다 에너지 충전 여유가 더 많고, 정격 전력(
Figure pat00068
)도 더 크지만, 충전 비율이 높아 먼저 최대 충전 전력 한계(
Figure pat00069
)에 도달한다. 따라서, 직선
Figure pat00070
Figure pat00071
가 만나는 지점이 첫 번째 앵커점이 될 수 있다.Referring to FIG. 3L, a reserved charging ratio factor (RCRF) disclosed in Equation 8 is a ratio obtained by dividing the total chargeable energy by the chargeable energy in the i-th ESS. In the first section, since the slope of the straight line of the second ESS (200_2) is greater than the slope of the first ESS (200_1),
Figure pat00066
Is
Figure pat00067
Smaller than The second ESS (200_2) has more energy charging margin than the first ESS (200_1), and the rated power (
Figure pat00068
) Is also larger, but the charging rate is higher, so first the maximum charging power limit (
Figure pat00069
). Thus, straight
Figure pat00070
Wow
Figure pat00071
The first anchor point may be the point at which is met.

도 3m을 참조하면, 앵커점은 어떤 ESS가 자신의 최대(최소) 출력점에 도달하여 더 이상 출력을 증가시킬 수 없는 지점을 나타낸다. 직선의 방정식(

Figure pat00072
)으로부터 y값(출력 한계)을 알고 있으므로, 역함수(
Figure pat00073
)를 통해 x좌표를 구할 수 있다(수학식 3 참조). 또한 N개의 ESS에서 N개의 x값을 구할 수 있지만, 가장 먼저 포화가 되는 지점을 찾아야 하므로 한 개의 구간에서 N개의 x값 중 가장 큰 x값만 필요하다. 즉 도 3m에서
Figure pat00074
Figure pat00075
와 만나는 점은 무의미하다. 따라서 제1 ESS(200_1) 및 제2 ESS(200_2)의 첫 번째 앵커점은 각각 동일한 x좌표를 갖는다.Referring to FIG. 3M, an anchor point indicates a point at which an ESS reaches its maximum (minimum) output point and can no longer increase its output. Equation of a straight line (
Figure pat00072
) From the y value (output limit), so the inverse function (
Figure pat00073
) Can be used to obtain the x-coordinate (see Equation 3). In addition, N number of x values can be obtained from N number of ESSs, but since the saturation point must be found first, only the largest x value among N x values in one section is required. That is, in Figure 3m
Figure pat00074
end
Figure pat00075
The point of meeting with is meaningless. Therefore, the first anchor points of the first ESS 200_1 and the second ESS 200_2 have the same x-coordinate, respectively.

산출부(130)는 i번째 ESS의 q번째 구간에서 앵커점의 y좌표(

Figure pat00076
)는 수학식 9와 같이 정의할 수 있다.The calculation unit 130 is the y coordinate of the anchor point in the q-th section of the i-th ESS (
Figure pat00076
) Can be defined as in Equation 9.

Figure pat00077
Figure pat00077

도 3n을 참조하면, 수학식 9를 참조하여, 앞서 구한 각각의 x좌표를 다시 각각의 직선의 방정식에 대입하여 y좌표를 구한다. x좌표값이 같아도 직선의 방정식은 개별적으로 보유한 에너지 량에 따라 다르므로 y좌표는 달라진다. 제2 ESS(200_2)는 자신의 최소 출력에 도달하였으므로 이후 구간에서는 해당 출력을 유지한다. 그러나 제1 ESS(200_1)는 충전 전력의 여유가 있고, 전체 x축 지령 범위에서 정의가 되지 않았으므로, 다음 구간의 출력을 정의하기 위해 계속 진행한다.Referring to FIG. 3N, with reference to Equation 9, each x-coordinate obtained above is again substituted into the equation of each straight line to obtain the y-coordinate. Even if the x-coordinate values are the same, the y-coordinate is different because the equation of the straight line differs depending on the amount of energy held individually. Since the second ESS 200_2 has reached its minimum output, it maintains the corresponding output in the subsequent section. However, since the first ESS (200_1) has a margin of charging power and has not been defined in the entire x-axis command range, it continues to define the output of the next section.

도 3o를 참조하면, 출력이 포화된 ESS를 제외하고 나머지 ESS간 전력 분배를 위해 직선을 다시 산정한다. 이때 각각의 직선은 첫 번째 구간에서 구한 각각의 앵커점만큼 x,y 평행 이동시킨다. 제2 ESS(200_2)가 제1 ESS(200_1)보다 먼저 포화되었으므로 두 번째 구간은 제1 ESS(200_1)의 직선만 필요하다. 여기서 산정하는 직선은 포화지점을 미리 예측하기 위한 가상의 선이므로 실제 계산 과정에서는 이를 생략하고 바로 역함수(수학식 7)로 앵커점을 찾을 수 있다.Referring to FIG. 3o, a straight line is calculated again for power distribution between the remaining ESSs except for the ESS whose output is saturated. At this time, each straight line is moved in parallel by x,y by each anchor point obtained in the first section. Since the second ESS (200_2) is saturated before the first ESS (200_1), only the straight line of the first ESS (200_1) is required for the second section. The straight line calculated here is an imaginary line for predicting the saturation point in advance, so it is omitted in the actual calculation process and the anchor point can be found with the inverse function (Equation 7).

도 3p를 참조하면, 두 번째 구간에서 새롭게 x,y 평행이동된 직선과 ESS 최대 출력 한계점이 만나는 값을 두 번째 앵커점으로 구한다. 앞선 구간에서 했던 것과 마찬가지고 수학식 7 내지 수학식 9를 이용하여 x, y 좌표를 구한다.Referring to FIG. 3P, a value where the x,y-translated straight line and the ESS maximum output limit point meet in the second section are obtained as the second anchor point. As in the previous section, x and y coordinates are obtained using Equations 7 to 9.

생성부(140)는 충전영역의 모든 구간에서 앵커점을 찾은 후, 각각의 앵커점을 잇는 직선의 방정식을 도 3p와 같이 생성할 수 있다. 각 구간마다 직선의 기울기와, x,y 평행이동 값이 달라지므로 구간별로 직선의 방정식이 필요하다.After finding the anchor points in all sections of the charging area, the generator 140 may generate an equation of a straight line connecting each anchor point as shown in FIG. 3P. Since the slope of the straight line and the x,y translation values are different for each section, an equation of the straight line is required for each section.

지령부(150)는 구간별로 직선 방정식에 따라 다중 ESS(200)의 출력 요구량에 대응하여 개별 ESS 즉, 제1 ESS 내지 제N ESS(200_1 내지 200_N) 각각이 출력해야 할 출력량을 수학식 6과 같이 산출하고, 제1 ESS 내지 제N ESS(200_1 내지 200_N) 각각에 지령할 수 있다.The command unit 150 calculates the output amount to be output by each of the individual ESSs, that is, the first ESS to the N ESS (200_1 to 200_N) according to the linear equation for each section. It can be calculated together and commanded to each of the first ESS to Nth ESS (200_1 to 200_N).

도 3q를 참조하면, 충 출력값에 대응하는 개별 ESS의 출력은 입력값을 해당하는 x좌표에 대입하였을 때 각각의 직선(부분 선형)에서 갖는 y값을 계산하여 구할 수 있다. 상위 제어기로부터의 출력 지령값(

Figure pat00078
)이 x축의 몇 번째 구간에 위치하는지 파악하여 해당 직선 방정식을 적용하여 개별 ESS 출력을 구할 수 있다. 또한 결과값의 검증은
Figure pat00079
를 계산하여 일치하지 않으면 오류가 있음을 알 수 있다.Referring to FIG. 3q, the output of the individual ESS corresponding to the charging/output value can be calculated by calculating the y value of each straight line (partial linear) when the input value is substituted into the corresponding x-coordinate. Output command value from host controller (
Figure pat00078
Individual ESS output can be obtained by grasping which section of the x-axis is located and applying the corresponding linear equation. Also, verification of the result value
Figure pat00079
If it does not match by calculating, it can be seen that there is an error.

모든 충전영역 및 방전전영역에서 앵커점을 찾았다면 생성부(140)는 각각의 앵커점을 잇는 직선의 방정식을 구할 수 있다. 도 3r을 참조하면, 앞서 구한 충전영역 및 방전영역의 앵커점들을 하나로 묶어 새롭게 넘버링(k=1,2,??)한다. N개의 ESS에 대하여 최대 앵커점의 개수는 2N2+1개(N=개별 ESS 총 개수)이고, 최대 구간 개수는 2N개 이며, 배터리의 정격에너지[

Figure pat00080
] 또는 배터리의 충전상태 정보(SOC)가 동일한 개별 ESS가 존재할 경우 앵커점의 개수는 달라질 수 있다.If anchor points are found in all charging areas and pre-discharge areas, the generating unit 140 may obtain an equation of a straight line connecting each anchor point. Referring to FIG. 3R, anchor points of the charging and discharging areas obtained previously are grouped together and numbered (k=1, 2, ??). For N ESSs, the maximum number of anchor points is 2N 2 +1 (N = total number of individual ESSs), the maximum number of sections is 2N, and the rated energy of the battery [
Figure pat00080
] Or, if there is an individual ESS with the same SOC of the battery, the number of anchor points may vary.

지령부(150)는 수학식 6으로부터 총 출력값에 대응하는 개별 ESS의 출력dmf 입력값을 해당하는 x좌표에 대입하였을 때 각각의 직선(부분 선형)에서 갖는 y값을 계산하여 구할 수 있다. 상위 제어기(예를 들어, 도 5의 EMS(300))에서의 지령신호를 총 출력으로 간주하고 수학식 6에 대입하면, 개별 ESS에 요구되는 출력을 구할 수 있다. 전체 출력 지령값(

Figure pat00081
)이 x축의 몇 번째 구간에 위치하는지 파악하여 해당 직선 방정식을 적용하여 개별 ESS 출력을 구할 수 있다. 또한 결과값의 검증은
Figure pat00082
를 계산하여 일치하지 않으면 오류가 있음을 알 수 있다.The command unit 150 may calculate and obtain a y value of each straight line (partial linear) when the output dmf input value of the individual ESS corresponding to the total output value is substituted into the corresponding x coordinate from Equation 6. If the command signal from the host controller (eg, EMS 300 of FIG. 5) is regarded as the total output and substituted into Equation 6, the output required for the individual ESS can be obtained. All output command values (
Figure pat00081
Individual ESS output can be obtained by grasping which section of the x-axis is located and applying the corresponding linear equation. Also, verification of the result value
Figure pat00082
If it does not match by calculating, it can be seen that there is an error.

도 4는 도 2의 다중 에너지 저장 디바이스의 통합 운영 관리 장치 중 에너지 저장 디바이스를 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다. 도 4를 참조하면, ESS(200)는 배터리 랙(210), 배터리 관리부(BMS: battery management system)(220), 인버터(230) 및 전력 제어부(PMS: power management system)(240)를 포함할 수 있다.FIG. 4 is a diagram schematically illustrating an energy storage device among the integrated operation management apparatus of the multiple energy storage device of FIG. 2. Referring to FIG. 4, the ESS 200 includes a battery rack 210, a battery management system (BMS) 220, an inverter 230, and a power management system (PMS) 240. I can.

배터리 랙(210)은 직렬 및/또는 병렬로 구성된 배터리 집합체로서, DC 전압 약 800V 이상으로 인버터(230)에 접속하며, 용량의 단위는 Ah 또는 kWh를 사용할 수 있다. 여기서 배터리는 충방전 될 수 있으며, 니켈-카드뮴 전지(nickel-cadmium battery), 납 축전치, 니켈-수소 전지(NiMH: nickel metal hydride battery), 리튬-이온 전지(lithium ion battery), 리튬 폴리머 전지(lithium polymer battery) 등의 충전 가능한 이차 전지를 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.The battery rack 210 is a battery assembly configured in series and/or parallel, and is connected to the inverter 230 with a DC voltage of about 800V or more, and the unit of capacity may be Ah or kWh. Here, the battery can be charged and discharged, and a nickel-cadmium battery, a lead storage battery, a nickel metal hydride battery (NiMH), a lithium ion battery, and a lithium polymer battery It may include a rechargeable secondary battery such as (lithium polymer battery), but is not limited thereto.

배터리 관리부(220)는 배터리 랙(210)의 상태 정보를 모니터링하여 배터리 랙(210)을 보호할 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리부(220)는 배터리 랙(210)에 대한 과충전 보호 기능, 과방전 보호 기능, 과전류 보호 기능, 과전압 보호 기능, 과열 보호 기능, 셀 밸런싱(cell balancing) 기능 등을 수행할 수 있다. 또한 배터리 관리부(220)는 배터리 랙(210)의 전류, 전압, 온도, 잔여 전력량, 수명, 충전 상태(state of charge, SOC) 등을 획득할 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리부(220)는 도시되지 않았으나 센서들을 이용하여 배터리 랙(210)의 전압 및 온도를 측정할 수 있다. 배터리 랙(210)에 과충전, 과방전, 과전류, 및 고온 등과 같은 이상 상황이 발생하였음을 감지하는 경우, 배터리 관리부(220)는 충전 스위치 및/또는 방전 스위치를 개방하여 배터리 랙(210)을 보호할 수 있다. 배터리 관리부(220)는 충전 스위치 및/또는 방전 스위치를 제어하기 위한 제어 신호를 출력할 수 있다. The battery management unit 220 may protect the battery rack 210 by monitoring status information of the battery rack 210. For example, the battery management unit 220 may perform an overcharge protection function, an overdischarge protection function, an overcurrent protection function, an overvoltage protection function, an overheat protection function, a cell balancing function, etc. for the battery rack 210. have. In addition, the battery management unit 220 may obtain current, voltage, temperature, remaining power amount, life, and state of charge (SOC) of the battery rack 210. For example, although not shown, the battery manager 220 may measure the voltage and temperature of the battery rack 210 using sensors. When detecting that an abnormal situation such as overcharging, overdischarging, overcurrent, and high temperature has occurred in the battery rack 210, the battery manager 220 opens the charging switch and/or the discharging switch to protect the battery rack 210 can do. The battery manager 220 may output a control signal for controlling the charge switch and/or the discharge switch.

인버터(230)는 두 가지 기능을 수행할 수 있으며, DC 전압을 AC 전압으로 변환 및 계통 접속을 수행하고, 출력되는 AC 전력을 조절하는 밸브 역할을 수행할 수 있다.The inverter 230 may perform two functions, convert a DC voltage into an AC voltage, perform grid connection, and may serve as a valve for controlling output AC power.

전력 제어부(240)는 배터리 관리부(220) 및 상위 제어기(예를 들어, 도 5의 EMS(300))과 통신을 수행하고, 인버터(230)의 계통 투입 및/또는 탈락 시퀀스 동작을 수행하며, 정해진 알고리즘에 따른 계산을 수행(예를 들어, 다중 ESS의 통합 운영 관리를 위한 알고리즘 수행)하고, 인버터(230)의 출력값을 지시할 수 있다.The power control unit 240 communicates with the battery management unit 220 and the host controller (eg, EMS 300 of FIG. 5), and performs a system input and/or drop-off sequence operation of the inverter 230, Calculation according to a predetermined algorithm may be performed (eg, an algorithm for integrated operation management of multiple ESSs) and an output value of the inverter 230 may be indicated.

도 5는 도 2의 다중 에너지 저장 디바이스의 통합 운영 관리 장치를 포함하는 계통 연계 다중 에너지 저장 시스템을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다. 도 5를 참조하면, 계통 연계 다중 에너지 저장 시스템은 EMS(300), 제1 클러스터(400), 제2 클러스터(500) 및 제3 클러스터(600)를 포함할 수 있다.FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a system-linked multi-energy storage system including the integrated operation management apparatus of the multi-energy storage device of FIG. 2. Referring to FIG. 5, the system-linked multi-energy storage system may include an EMS 300, a first cluster 400, a second cluster 500, and a third cluster 600.

EMS(300)는 상위 제어기로서, 기설정된 주기(예를 들어, 4초)마다 제1 클러스터(400) 내지 제3 클러스터(600)로 출력 요구량에 의한 출력 지령값(

Figure pat00083
)을 전송하고, 제1 클러스터(400) 내지 제3 클러스터(600)로부터 출력 지령값(
Figure pat00084
)에 대응하는 전력을 수신할 수 있다.EMS (300) is a host controller, the output command value according to the output request amount to the first cluster 400 to the third cluster 600 every preset period (for example, 4 seconds)
Figure pat00083
), and output command values from the first cluster 400 to the third cluster 600 (
Figure pat00084
) Can receive power corresponding to.

제1 클러스터(400)는 제1 ESS 내지 제9 ESS(200_1 내지 200_9) 및 제1 어그리게이터(410)를 포함할 수 있다. 제1 어그리게이터(410)는 EMS(300)의 출력 요구량을 수신하고, 제1 ESS 내지 제9 ESS(200_1 내지 200_9) 각각의 출력을 조정하여 EMS(300)의 출력 요구량에 맞는 전력을 공급할 수 있다. 도 6은 통합 운영 관리 장치(100)가 제1 어그리게이터(410) 내부에 구비된 예를 도시하고 있다. 즉, 제1 어그리게이터(410)는 EMS(300)의 출력 요구량에 대응하여 제1 ESS 내지 제9 ESS(200_1 내지 200_9) 각각으로부터 상태 정보를 수신하고, 전력을 분배하고, 앵커점을 찾아 직선의 방정식을 생성하며 제1 ESS 내지 제9 ESS(200_1 내지 200_9) 각각의 개별 출력값을 지령할 수 있다. 이하 상세한 설명은 도 2 및 도 3을 참조하여 상술하였으므로 생략하기로 한다.The first cluster 400 may include first ESS to ninth ESS (200_1 to 200_9) and a first aggregator 410. The first aggregator 410 receives the output demand of the EMS 300 and adjusts the output of each of the first ESS to the ninth ESS (200_1 to 200_9) to supply power suitable for the output demand of the EMS 300. I can. 6 shows an example in which the integrated operation management apparatus 100 is provided inside the first aggregator 410. That is, the first aggregator 410 receives status information from each of the first ESS to ninth ESS (200_1 to 200_9) in response to the output demand of the EMS 300, distributes power, and finds an anchor point. An equation of a straight line is generated, and individual output values of each of the first ESS to ninth ESS (200_1 to 200_9) can be commanded. Hereinafter, a detailed description will be omitted since it has been described above with reference to FIGS. 2 and 3.

제2 클러스터(500)는 제10 ESS 내지 제12 ESS(200_10 내지 200_12)를 포함할 수 있다. 제1 클러스터(400)와 비교 시에 제2 클러스터(500)에는 어그리게이터가 구비되어 있지 않다. 제2 클러스터(500)에서는 제10 ESS 내지 제12 ESS(200_10 내지 200_12) 각각에 구비된 전력 제어부(240)가 EMS(300) 및 다른 전력 제어부와 통신을 수행할 수 있다. 도 7은 통합 운영 관리 장치(100)가 전력 제어부(240) 내부에 구비된 예를 도시하고 있다. 즉, 제10 ESS 내지 제12 ESS(200_10 내지 200_12) 각각에 구비된 전력 제어부(240)는 EMS(300)의 출력 요구량에 맞는 전력을 공급하도록 배터리 랙(210), 배터리 관리부(220) 및 인버터(230)를 제어할 수 있다. 어느 한 전력 제어부(240)는 EMS(300)의 출력 요구량에 대응하여 제10 ESS 내지 제12 ESS(200_10 내지 200_12) 각각으로부터 상태 정보를 수신하고, 전력을 분배하고, 앵커점을 찾아 직선의 방정식을 생성하며 제10 ESS 내지 제12 ESS(200_10 내지 200_12) 각각의 개별 출력값을 지령할 수 있다. 이하 상세한 설명은 도 2 및 도 3을 참조하여 상술하였으므로 생략하기로 한다.The second cluster 500 may include tenth ESS to twelfth ESS 200_10 to 200_12. Compared to the first cluster 400, the second cluster 500 is not provided with an aggregator. In the second cluster 500, the power control unit 240 provided in each of the tenth ESS to twelfth ESSs 200_10 to 200_12 may communicate with the EMS 300 and other power control units. 7 shows an example in which the integrated operation management apparatus 100 is provided in the power control unit 240. That is, the power control unit 240 provided in each of the tenth ESS to the twelfth ESS (200_10 to 200_12) is a battery rack 210, a battery management unit 220, and an inverter to supply power suitable for the output demand of the EMS 300. You can control 230. One power control unit 240 receives state information from each of the tenth ESS to twelfth ESS (200_10 to 200_12) in response to the output demand of the EMS 300, distributes power, and finds an anchor point to find an equation of a straight line. Is generated, and individual output values of each of the tenth ESS to the twelfth ESS 200_10 to 200_12 can be commanded. Hereinafter, a detailed description will be omitted since it has been described above with reference to FIGS. 2 and 3.

제3 클러스터(600)는 제13 ESS 내지 제16 ESS(200_13 내지 200_16)와, V2G(vehicle to grid) 기술을 이용한 제1 전기 자동차 배터리(200_17) 및 제2 전기 자동차 배터리(200_18)와, 제2 어그리게이터(610)를 포함할 수 있다. 제1 클러스터(400)와 비교 시에 제3 클러스터(600)는 V2G 기술을 이용한 전기 자동차 배터리가 더 포함되어 있다. 제2 어그리게이터(610)는 EMS(300)의 출력 요구량을 수신하고, 제13 ESS 내지 제16 ESS(200_13 내지 200_16)와, 제1 전기 자동차 배터리(200_17) 및 제2 전기 자동차 배터리(200_18) 각각의 출력을 조정하여 EMS(300)의 출력 요구량에 맞는 전력을 공급할 수 있다. 도 6과 동일하게 통합 운영 관리 장치(100)가 제2 어그리게이터(610) 내부에 구비될 수 있어서, 제2 어그리게이터(610)는 EMS(300)의 출력 요구량에 대응하여 제13 ESS 내지 제16 ESS(200_13 내지 200_16)와, 제1 전기 자동차 배터리(200_17) 및 제2 전기 자동차 배터리(200_18) 각각으로부터 상태 정보를 수신하고, 전력을 분배하고, 앵커점을 찾아 직선의 방정식을 생성하며 제13 ESS 내지 제16 ESS(200_13 내지 200_16)와, 제1 전기 자동차 배터리(200_17) 및 제2 전기 자동차 배터리(200_18) 각각의 개별 출력값을 지령할 수 있다. 이하 상세한 설명은 도 2 및 도 3을 참조하여 상술하였으므로 생략하기로 한다.The third cluster 600 includes a thirteenth ESS to sixteenth ESS (200_13 to 200_16), a first electric vehicle battery 200_17 and a second electric vehicle battery 200_18 using a vehicle to grid (V2G) technology, and 2 may include an aggregator 610. Compared with the first cluster 400, the third cluster 600 further includes an electric vehicle battery using V2G technology. The second aggregator 610 receives the output request amount of the EMS 300, and the thirteenth ESS to sixteenth ESS (200_13 to 200_16), the first electric vehicle battery 200_17 and the second electric vehicle battery 200_18 ) It is possible to supply power suitable for the output demand of the EMS 300 by adjusting each output. As shown in FIG. 6, the integrated operation management device 100 may be provided inside the second aggregator 610, so that the second aggregator 610 corresponds to the output request amount of the EMS 300 To the 16th ESS (200_13 to 200_16), the first electric vehicle battery (200_17) and the second electric vehicle battery (200_18) receive state information from each, distribute power, and generate an equation of a straight line by finding an anchor point In addition, individual output values of the 13th to 16th ESSs 200_13 to 200_16 and the first electric vehicle battery 200_17 and the second electric vehicle battery 200_18 may be commanded. Hereinafter, a detailed description will be omitted since it has been described above with reference to FIGS. 2 and 3.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 에너지 저장 디바이스의 통합 운영 관리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 이하의 설명에서 도 1 내지 도 7에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다.8 is a flowchart illustrating an integrated operation and management method of multiple energy storage devices according to an embodiment of the present invention. In the following description, portions overlapping with the descriptions of FIGS. 1 to 7 will be omitted.

도 8을 참조하면, S810단계에서, 통합 운영 관리 장치(100)는 연계된 다중 ESS(200)에 포함된 개별 ESS 즉, 제1 ESS 내지 제N ESS(200_1 내지 200_N)로부터 상태정보를 취득한다. 여기서 상태정보는 제1 ESS 내지 제N ESS(200_1 내지 200_N) 각각의 내부에 구비된 배터리 관리부(BMS: battery management system, 도 4의 220)가 산출한 배터리의 정격에너지[

Figure pat00085
] 및 배터리의 충전상태 정보(SOC: state of charge)[%]와, 제1 ESS 내지 제N ESS(200_1 내지 200_N) 각각의 내부에 구비된 인버터(도 4의 230)의 정격 출력(방전 또는 충전) 전력[
Figure pat00086
]을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 8, in step S810, the integrated operation management apparatus 100 acquires status information from the individual ESSs included in the linked multiple ESSs 200, that is, the first ESS to the N ESSs 200_1 to 200_N. . Here, the status information is the rated energy of the battery calculated by the battery management unit (BMS: battery management system, 220 in FIG. 4) provided inside each of the first ESS to N ESS (200_1 to 200_N) [
Figure pat00085
] And the state of charge (SOC) [%] of the battery, and the rated output (discharge or charge) of the inverter (230 in FIG. 4) provided inside each of the first ESS to N ESS (200_1 to 200_N) Charge) power[
Figure pat00086
].

S820단계에서, 통합 운영 관리 장치(100)는 제1 ESS 내지 제N ESS(200_1 내지 200_N) 각각의 상태 정보에 따라 제1 ESS 내지 제N ESS(200_1 내지 200_N) 각각의 출력 전력량을 분배한다. 여기서 출력 전력량을 분배하는 상태정보는 배터리의 에너지 정격용량[

Figure pat00087
] 및 배터리의 충전상태 정보(SOC)의 곱일 수 있으며, 수학식 2와 같이 방전 가능한 에너지에 따라 출력 전력량을 분배할 수 있다. 통합 운영 관리 장치(100)는 배터리의 충전상태 정보(SOC)가 더 큰 제1 ESS 내지 제N ESS(200_1 내지 200_N) 중 하나 이상에 대하여 에너지가 많으므로 출력량을 더 많이 분배하고, 배터리의 충전상태 정보(SOC)가 더 작은 제1 ESS 내지 제N ESS(200_1 내지 200_N) 중 하나 이상에 대하여 에너지가 적으므로 출력량을 더 적게 분배할 수 있다.In step S820, the integrated operation management apparatus 100 distributes the output power amount of each of the first ESS to the N ESS (200_1 to 200_N) according to the state information of each of the first ESS to the N ESS (200_1 to 200_N). Here, the status information for distributing the output power is the rated energy capacity of the battery [
Figure pat00087
] And the state of charge information (SOC) of the battery. As shown in Equation 2, the amount of output power can be distributed according to the dischargeable energy. The integrated operation management device 100 has more energy for one or more of the first ESS to N-th ESS (200_1 to 200_N) having a larger SOC of the battery, and thus distributes more output and charges the battery. Since energy is small for at least one of the first ESS to Nth ESSs 200_1 to 200_N having smaller status information SOC, a smaller amount of output may be distributed.

S830단계에서, 통합 운영 관리 장치(100)는 상위 제어기(도 5의 EMS(300))로부터 기설정된 주기(예를 들어 4초)마다 수신한 다중 ESS(200) 전체의 출력 요구량에 대응하여 개별 ESS 즉, 제1 ESS 내지 제N ESS(200_1 내지 200_N) 각각의 앵커점(AP: anchor point)을 산출한다. 여기서 앵커점이라 함은, 어떤 ESS가 자신의 최대 출력점에 도달하여 더 이상 출력을 증가시킬 수 없는 지점을 나타낼 수 있다. 또한, 앵커점은 최대 2N2+1개(N=개별 ESS 총 개수)로 산출할 수 있으며, 배터리의 정격에너지[

Figure pat00088
] 또는 배터리의 충전상태 정보(SOC)가 동일한 개별 ESS가 존재할 경우 앵커점의 개수는 달라질 수 있다. In step S830, the integrated operation management device 100 is individually in response to the output demand of the entire multiple ESS (200) received every preset period (for example, 4 seconds) from the host controller (EMS 300 in FIG. 5) An ESS, that is, an anchor point (AP) of each of the first ESS to N ESS (200_1 to 200_N) is calculated. Here, the anchor point may indicate a point at which a certain ESS reaches its maximum output point and can no longer increase its output. In addition, anchor points can be calculated as a maximum of 2N 2 +1 (N = total number of individual ESSs), and the rated energy of the battery [
Figure pat00088
] Or, if there is an individual ESS with the same SOC of the battery, the number of anchor points may vary.

S840단계 내지 S860단계에서, 통합 운영 관리 장치(100)는 모든 ESS가 전체 출력 범위 내에서 정의되었는지 판단하여, 모든 ESS가 전체 출력 범위 내에서 정의되지 않은 경우 최대 출력에 도달한 ESS를 제외하고 다음 구간으로 이동한 후 최대 출력에 도달한 ESS를 제외한 ESS 각각의 출력 전력량을 분배하는 S830단계를 수행한다.In steps S840 to S860, the integrated operation management device 100 determines whether all ESSs are defined within the entire output range, and when all ESSs are not defined within the entire output range, except for the ESS that has reached the maximum output, the following After moving to the section, step S830 of distributing the output power amount of each ESS excluding the ESS that has reached the maximum output is performed.

S870단계에서, 통합 운영 관리 장치(100)는 모든 ESS가 전체 출력 범위 내에서 정의되고, 방전영역 및 충전영역의 모든 구간에서 앵커점을 찾은 후, 각각의 앵커점을 잇는 직선의 방정식을 생성한다. 각 구간마다 직선의 기울기와, x,y 평행이동 값이 달라지므로 구간별로 직선의 방정식이 필요하다.In step S870, all ESSs are defined within the entire output range, and after finding anchor points in all sections of the discharge area and the charging area, the integrated operation management device 100 generates an equation of a straight line connecting each anchor point. . Since the slope of the straight line and the x,y translation values are different for each section, an equation of the straight line is required for each section.

S880단계에서, 통합 운영 관리 장치(100)는 구간별로 직선 방정식에 따라 다중 ESS(200)의 출력 요구량에 대응하여 개별 ESS 즉, 제1 ESS 내지 제N ESS(200_1 내지 200_N) 각각이 출력해야 할 출력량을 산출하고, 제1 ESS 내지 제N ESS(200_1 내지 200_N) 각각에 지령한다.In step S880, the integrated operation management device 100 is an individual ESS, that is, each of the first ESS to the N ESS (200_1 to 200_N) to be output in response to the output request amount of the multiple ESS 200 according to the linear equation for each section. The output amount is calculated, and a command is given to each of the first ESS to Nth ESS (200_1 to 200_N).

이상 설명된 본 발명에 따른 실시 예는 컴퓨터 상에서 다양한 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 컴퓨터 프로그램의 형태로 구현될 수 있으며, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 기록될 수 있다. 이때, 매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다.The embodiment according to the present invention described above may be implemented in the form of a computer program that can be executed through various components on a computer, and such a computer program may be recorded in a computer-readable medium. In this case, the medium is a magnetic medium such as a hard disk, a floppy disk, and a magnetic tape, an optical recording medium such as a CD-ROM and a DVD, a magneto-optical medium such as a floptical disk, and a ROM. A hardware device specially configured to store and execute program instructions, such as, RAM, flash memory, and the like.

한편, 상기 컴퓨터 프로그램은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함될 수 있다.Meanwhile, the computer program may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and usable to those skilled in the computer software field. Examples of the computer program may include not only machine language codes produced by a compiler but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like.

본 발명의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 "상기"의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 본 발명에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. In the specification of the present invention (especially in the claims), the use of the term "above" and a similar reference term may correspond to both the singular and the plural. In addition, when a range is described in the present invention, the invention to which an individual value falling within the range is applied (unless otherwise stated), and each individual value constituting the range is described in the detailed description of the invention. Same as

본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.If there is no explicit order or contradictory description of the steps constituting the method according to the present invention, the steps may be performed in a suitable order. The present invention is not necessarily limited according to the order of description of the steps. The use of all examples or illustrative terms (for example, etc.) in the present invention is merely for describing the present invention in detail, and the scope of the present invention is limited by the above examples or illustrative terms unless limited by the claims. It does not become. In addition, those skilled in the art can recognize that various modifications, combinations, and changes may be configured according to design conditions and factors within the scope of the appended claims or their equivalents.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention is limited to the above-described embodiments and should not be determined, and all ranges equivalent to or equivalently changed from the claims to be described later as well as the claims to be described later are the scope of the spirit of the present invention. It will be said to belong to.

100: 통합 운영 관리 장치
110: 취득부
120: 분배부
130: 산출부
140: 생성부
150: 지령부
200, 200_1 내지 200_N: 다중 ESS, 제1 ESS 내지 제N ESS
300: EMS
400 내지 600: 제1 클러스터 내지 제3 클러스터
100: integrated operation management device
110: acquisition unit
120: distribution unit
130: calculation unit
140: generation unit
150: command
200, 200_1 to 200_N: multiple ESS, first ESS to N ESS
300: EMS
400 to 600: first cluster to third cluster

Claims (10)

연계된 다중 에너지 저장 디바이스(multiple energy storages) 또는 분산형 에너지 저장 디바이스(distributed energy storage system, DESS)에 포함된 개별 ESS(energy storage system, ESS))로부터 상태정보를 취득하는 취득부;
상기 개별 ESS의 상태 정보에 따라 상기 개별 ESS의 출력 전력량을 분배하는 분배부;
상위 제어기로부터 수신한 상기 다중 ESS 전체의 출력 요구량에 대응하여 상기 개별 ESS가 자신의 최대 또는 최소 출력점에 도달하여 더 이상 출력을 증가시킬 수 없는 지점인 앵커점을 산출하는 산출부;
상기 개별 ESS에 대한 앵커점을 연결하여 구간별로 출력량을 결정하는 직선 방정식을 생성하는 생성부; 및
상기 구간별로 상기 직선 방정식에 따라 상기 다중 ESS 전체의 출력 요구량에 대응하여 상기 개별 ESS가 출력해야 할 출력량을 상기 개별 ESS에 지령하는 지령부;를 포함하는, 다중 에너지 저장 디바이스의 통합 운영 관리 장치.
An acquisition unit that acquires status information from an associated multiple energy storage device or an individual ESS (energy storage system, ESS) included in a distributed energy storage system (DESS);
A distribution unit for distributing an output power amount of the individual ESS according to the state information of the individual ESS;
A calculation unit for calculating an anchor point, which is a point at which the individual ESS reaches its maximum or minimum output point and can no longer increase its output in response to the output request amount of the entire multiple ESS received from the host controller;
A generator for generating a linear equation for determining an output amount for each section by connecting anchor points for the individual ESSs; And
Containing, an integrated operation management apparatus for a multi-energy storage device, including; a command unit for instructing the individual ESS to output an output amount to be output by the individual ESS in response to the output request amount of the entire multi-ESS according to the linear equation for each section.
제 1항에 있어서, 취득부는,
상기 개별 ESS 내부에 구비된 배터리 관리부가 산출한 배터리의 정격에너지 및 상기 배터리의 충전상태 정보와, 상기 개별 ESS 내부에 구비된 인버터의 정격 출력 전력을 포함하는 상기 상태정보를 취득하는, 다중 에너지 저장 디바이스의 통합 운영 관리 장치.
The method of claim 1, wherein the acquisition unit,
Multi-energy storage for acquiring the status information including the rated energy of the battery and the state of charge information of the battery calculated by the battery management unit provided inside the individual ESS, and the rated output power of the inverter provided inside the individual ESS Device's integrated operation management device.
제 1항에 있어서,
상기 취득부와, 상기 분배부와, 상기 산출부와, 상기 생성부와, 상기 지령부는, 상기 상위 제어기의 출력 요구량을 수신하고 상기 다중 ESS 각각의 출력을 조정하여 상기 상위 제어기의 출력 요구량에 맞는 전력을 공급하는 어그리케이터 내부에 구비되는, 다중 에너지 저장 디바이스의 통합 운영 관리 장치.
The method of claim 1,
The acquisition unit, the distribution unit, the calculation unit, the generation unit, and the command unit receive the output request amount of the host controller and adjust the output of each of the multiple ESSs to match the output request amount of the host controller. An integrated operation management apparatus for multiple energy storage devices, which is provided inside an aggregator that supplies power.
제 1항에 있어서,
상기 취득부와, 상기 분배부와, 상기 산출부와, 상기 생성부와, 상기 지령부는, 개별 ESS간에 통신을 수행하고 상기 상위 제어기의 출력 요구량을 수신하여 자신의 출력을 조정하여 상기 상위 제어기의 출력 요구량에 맞는 전력을 공급하는 상기 개별 ESS의 내부에 구비된 전력 제어부에 구비되는, 다중 에너지 저장 디바이스의 통합 운영 관리 장치.
The method of claim 1,
The acquisition unit, the distribution unit, the calculation unit, the generation unit, and the command unit perform communication between individual ESSs, receive an output request amount of the host controller, and adjust their output to adjust the output of the host controller. An integrated operation management apparatus for a multi-energy storage device, provided in a power control unit provided inside the individual ESS that supplies power suitable for an output demand.
제 1항에 있어서,
상기 취득부와, 상기 분배부와, 상기 산출부와, 상기 생성부와, 상기 지령부는, 상기 상위 제어기의 출력 요구량을 수신하고 상기 다중 ESS 각각 및 전기 자동차용 배터리의 출력 조정하여 상기 상위 제어기의 출력 요구량에 맞는 전력을 공급하는 어그리케이터 내부에 구비되는, 다중 에너지 저장 디바이스의 통합 운영 관리 장치.
The method of claim 1,
The acquisition unit, the distribution unit, the calculation unit, the generation unit, and the command unit receive the output request amount of the host controller and adjust the output of each of the multiple ESSs and the electric vehicle battery to An integrated operation management device for multiple energy storage devices, provided inside an aggregator that supplies power that meets the output demand.
취득부에 의해, 연계된 다중 에너지 저장 디바이스(multiple energy storages) 또는 분산형 에너지 저장 디바이스(distributed energy storage system, DESS)에 포함된 개별 ESS(energy storage system, ESS))로부터 상태정보를 취득하는 단계;
분배부에 의해, 상기 개별 ESS의 상태 정보에 따라 상기 개별 ESS의 출력 전력량을 분배하는 단계;
산출부에 의해, 상위 제어기로부터 수신한 상기 다중 ESS 전체의 출력 요구량에 대응하여 상기 개별 ESS가 자신의 최대 또는 최소 출력점에 도달하여 더 이상 출력을 증가시킬 수 없는 지점인 앵커점을 산출하는 단계;
생성부에 의해, 상기 개별 ESS에 대한 앵커점을 연결하여 구간별로 출력량을 결정하는 직선 방정식을 생성하는 단계; 및
지령부에 의해, 상기 구간별로 상기 직선 방정식에 따라 상기 다중 ESS 전체의 출력 요구량에 대응하여 상기 개별 ESS가 출력해야 할 출력량을 상기 개별 ESS에 지령하는 단계;를 포함하는, 다중 에너지 저장 디바이스의 통합 운영 관리 방법.
Acquiring status information from an associated multiple energy storage device or an individual ESS (energy storage system, ESS) included in a distributed energy storage system (DESS) by the acquisition unit ;
Distributing, by a distribution unit, an output power amount of the individual ESS according to the state information of the individual ESS;
Calculating an anchor point, which is a point at which the individual ESS reaches its maximum or minimum output point and can no longer increase its output in response to the output request amount of the entire multiple ESS received from the host controller by the calculation unit. ;
Generating, by a generator, a straight line equation for determining an output amount for each section by connecting anchor points for the individual ESSs; And
Including, integration of multiple energy storage devices, comprising, by a command unit, instructing the individual ESS to output an amount of output to be output by the individual ESS in response to the output request amount of the entire multiple ESS according to the linear equation for each section Operations management method.
제 6항에 있어서, 취득하는 단계는,
상기 개별 ESS 내부에 구비된 배터리 관리부가 산출한 배터리의 정격에너지 및 상기 배터리의 충전상태 정보와, 상기 개별 ESS 내부에 구비된 인버터의 정격 출력 전력을 포함하는 상기 상태정보를 취득하는 단계;를 포함하는, 다중 에너지 저장 디바이스의 통합 운영 관리 방법.
The method of claim 6, wherein the obtaining step,
Including: acquiring the status information including the rated energy of the battery and the state of charge information of the battery calculated by the battery management unit provided inside the individual ESS, and the rated output power of the inverter provided inside the individual ESS; including; That, the integrated operation management method of multiple energy storage devices.
제 6항에 있어서,
어그리게이터 내부에 상기 취득부와, 상기 분배부와, 상기 산출부와, 상기 생성부와, 상기 지령부가 구비되어, 상기 상위 제어기의 출력 요구량을 수신하고 상기 다중 ESS 각각의 출력을 조정하여 상기 상위 제어기의 출력 요구량에 맞는 전력을 공급하는, 다중 에너지 저장 디바이스의 통합 운영 관리 방법.
The method of claim 6,
The acquisition unit, the distribution unit, the calculation unit, the generation unit, and the command unit are provided inside the aggregator to receive the output request amount of the host controller and adjust the output of each of the multiple ESSs. An integrated operation and management method of multiple energy storage devices that supplies power that meets the output demand of the host controller.
제 6항에 있어서,
상기 개별 ESS의 내부에 구비된 전력 제어부에 상기 취득부와, 상기 분배부와, 상기 산출부와, 상기 생성부와, 상기 지령부가 구비되어, 상기 개별 ESS간에 통신을 수행하고 상기 상위 제어기의 출력 요구량을 수신하여 자신의 출력을 조정하여 상기 상위 제어기의 출력 요구량에 맞는 전력을 공급하는, 다중 에너지 저장 디바이스의 통합 운영 관리 방법.
The method of claim 6,
The acquisition unit, the distribution unit, the calculation unit, the generation unit, and the command unit are provided in the power control unit provided inside the individual ESS to perform communication between the individual ESSs and output from the host controller An integrated operation and management method of a multi-energy storage device, receiving a demand and adjusting its own output to supply power suitable for the output demand of the host controller.
제 6항에 있어서,
어그리게이터 내부에 상기 취득부와, 상기 분배부와, 상기 산출부와, 상기 생성부와, 상기 지령부가 구비되어, 상기 상위 제어기의 출력 요구량을 수신하고 상기 다중 ESS 각각 및 전기 자동차용 배터리의 출력 조정하여 상기 상위 제어기의 출력 요구량에 맞는 전력을 공급하는, 다중 에너지 저장 디바이스의 통합 운영 관리 방법.
The method of claim 6,
Inside the aggregator, the acquisition unit, the distribution unit, the calculation unit, the generation unit, and the command unit are provided to receive the output request amount of the host controller, and each of the multiple ESSs and the electric vehicle battery An integrated operation management method of a multi-energy storage device by adjusting output to supply power suitable for the output demand of the host controller.
KR1020190045348A 2019-04-18 2019-04-18 Apparatus and method for intergrated management of multiple energy storage device KR20200123309A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190045348A KR20200123309A (en) 2019-04-18 2019-04-18 Apparatus and method for intergrated management of multiple energy storage device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190045348A KR20200123309A (en) 2019-04-18 2019-04-18 Apparatus and method for intergrated management of multiple energy storage device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200123309A true KR20200123309A (en) 2020-10-29

Family

ID=73129377

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190045348A KR20200123309A (en) 2019-04-18 2019-04-18 Apparatus and method for intergrated management of multiple energy storage device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20200123309A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102514780B1 (en) 2022-07-26 2023-03-29 메가일렉(주) Energy storage device monitoring system based on external environmental information

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140068331A (en) 2012-11-27 2014-06-09 에스케이씨앤씨 주식회사 Battery management system and method with a hierarchical structure

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140068331A (en) 2012-11-27 2014-06-09 에스케이씨앤씨 주식회사 Battery management system and method with a hierarchical structure

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102514780B1 (en) 2022-07-26 2023-03-29 메가일렉(주) Energy storage device monitoring system based on external environmental information

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11658503B2 (en) Charging time computation method and charge control device
JP6471766B2 (en) Battery control system
CN111263998B (en) Method for charging or discharging an energy store
KR101725701B1 (en) Secondary cell system having plurality of cells, and method for distributing charge/discharge electric power or current
EP3700044A1 (en) Method and apparatus for determining battery charging strategy of battery swap station
JP2017131102A (en) Apparatus and method of charging battery pack
EP2592686A2 (en) Storage battery control system and storage battery control method
CN107005055A (en) Management of charging and discharging device
KR20170056301A (en) System of Adjusting Power Parameter of Secondary Battery and Method thereof
CN109713740A (en) A kind of the active equalization framework and active equalization method of battery management system
JP6145712B2 (en) Secondary battery charging system and method, and battery pack
CN111799844B (en) Virtual synchronous generator control method and device and terminal equipment
CN114498824A (en) Charging and discharging power balance distribution method and system for sustainable energy storage battery
US20180145378A1 (en) Power Storage Device and Connection Control
US20150015069A1 (en) System and method for controlling frequency
JP2023535506A (en) Charging control method, device and system, server and medium
US11316342B2 (en) Direct current power supplying system
CN111301219A (en) Electric vehicle battery control method, system, device and readable storage medium
KR101689017B1 (en) System and method for fuzzy droop control of multi-bess in microgrid
KR20200123309A (en) Apparatus and method for intergrated management of multiple energy storage device
JP2020182330A (en) Vehicle charging device
CN112886623A (en) Energy storage converter VSG mode energy management coordination control method and system
JP7002894B2 (en) Storage battery control device and its method
Sheng et al. Energy management for solar battery charging station
JP2001177918A (en) Method for controlling a battery for self power generating type electric vehicle